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Sobre nuevas tecnologías para la mezcla y preparación de materiales de hormigón de ultra alto rendimiento (UHPC)

2024-03-15

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El hormigón de ultra alto rendimiento/hormigón en polvo reactivo/hormigón solidificado autonivelante (en adelante, UHPC/RPC/SCC) es un nuevo tipo de material compuesto a base de cemento desarrollado en las últimas tres décadas. Posee propiedades mecánicas y durabilidad ultraaltas, así como excelente tenacidad, adherencia, resistencia al impacto y a la fatiga. En los últimos años, con la continua madurez de la tecnología de preparación de UHPC, especialmente la innovación y modernización de los equipos de hormigonera, la superioridad de su rendimiento ha ganado un reconocimiento generalizado. Por lo tanto, el UHPC se ha convertido en un foco de investigación en el campo del hormigón, con amplias aplicaciones en estructuras, decoración, refuerzo, reparación rápida, pavimentación, relleno de juntas y otros escenarios. Sin embargo, debido a su alto costo, la investigación actual, tanto nacional como internacional, sobre tecnologías de aplicación de UHPC y proyectos piloto se limita principalmente a la ingeniería de puentes, la ingeniería de decoración de muros exteriores de edificios y un pequeño número de proyectos de mantenimiento y refuerzo de edificios de hormigón existentes.concrete mixer

Las principales categorías y partes de ingeniería de aplicaciones de UHPC son las siguientes:


(1) Ingeniería de puentes: Incluye pavimento de tableros de puentes hormigonados in situ, juntas húmedas, tableros de puentes prefabricados, revestimiento de tableros de puentes y vigas cajón prefabricadas. En estas aplicaciones, la alta resistencia y durabilidad del UHPC pueden prolongar eficazmente la vida útil de las estructuras de puentes, y su textura uniforme, garantizada mediante una mezcla precisa con una hormigonera o mezcladora a contracorriente, es crucial para la estabilidad estructural.


(2) Ingeniería de construcción: Revestimiento de paneles decorativos para paredes exteriores de edificios, pequeños componentes prefabricados (como escaleras y balcones) y conexiones de nodos de componentes prefabricados ensamblados. La producción de estos componentes prefabricados se basa en hormigoneras para lograr una mezcla uniforme de las materias primas, mientras que los requisitos de alto rendimiento de las conexiones de nodos exigen además equipos de mezcla avanzados, como la mezcladora de contracorriente y la hormigonera, para mejorar la homogeneidad del material.


(3) Ingeniería municipal: Incluye placas de cubierta prefabricadas, corredores de tuberías prefabricados integrados y refuerzo estructural de infraestructura. Para los corredores de tuberías prefabricados integrados, que requieren alta impermeabilidad y resistencia a las grietas, la mezcladora de contracorriente/hormigonera desempeña un papel fundamental: utiliza un principio de mezcla de flujo inverso para mezclar completamente las materias primas, reduciendo los huecos internos y mejorando el rendimiento general del material.


(4) Campos de energía eólica: Las piezas fundidas para pilares de energía eólica adoptan una estructura integrada de hormigón, acero y hormigón. Para garantizar la resistencia del pilar a las cargas de viento y nieve y prolongar su vida útil, el UHPC utilizado debe someterse a un proceso de mezclado riguroso. El mezclador a contracorriente, con su potente capacidad de agitación, garantiza que las fibras de acero (una materia prima clave) se distribuyan uniformemente en la matriz, evitando la aglomeración y mejorando considerablemente la resistencia y la resistencia a la fatiga del pilar.

Las mezcladoras de concreto UHPC suelen utilizar las siguientes materias primas: cemento Portland de alta calidad, arena fina de cuarzo, humo de sílice, polvo de cuarzo, reductor de agua de alta eficiencia, fibras de acero (fibras cerámicas, fibras de acero inoxidable, etc.), materiales de biomasa, materiales activos orgánicos poliméricos, etc. El proceso de preparación del UHPC implica la dosificación de estas materias primas, su mezcla uniforme en una mezcladora de concreto, su vertido en moldes y su curado. Debido a sus estrictos requisitos de rendimiento, las materias primas del UHPC deben cumplir con estándares extremadamente altos, y las mezcladoras de concreto han experimentado mejoras continuas: desde la tradicional agitación de eje horizontal hasta la agitación planetaria más avanzada, y ahora la mezcladora a contracorriente se ha convertido en una opción común para la producción de UHPC de alta gama. 

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Funcionamiento interno de la hormigonera

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La mezcladora a contracorriente se diferencia de las mezcladoras de concreto convencionales en que genera un flujo inverso entre el tambor mezclador y las palas agitadoras, lo que no solo mejora la intensidad de la mezcla, sino que también acorta el tiempo de mezclado, garantizando así la completa integración de diversas materias primas (especialmente materiales en micropolvo como el humo de sílice y el polvo de cuarzo). Esta avanzada tecnología de mezcla...mezclador de contracorriente No solo mejora la eficiencia de producción de UHPC, sino que también sienta una base sólida para su desempeño estable en diversas aplicaciones de ingeniería.